5MHz-400MHz低相噪本振源研究与实现
发布时间：2021-03-21 01:33
本振源是相位噪声测试系统的关键,它在一定程度上决定了测试系统的灵敏度。相位噪声是量化该灵敏度的重要参量,也是本振源的关键指标。因此,研制高灵敏度的相位噪声测试系统,必先研制低相位噪声的本振源。根据相噪测试系统要求,此本振源的输出频率范围是5MHz-400MHz,频率步进（分辨率）为1mHz,需采用频率合成技术来实现。本课题将研究低相位噪声本振源的合成原理和实现途径,并设计达到系统指标要求的电路模块。本文将频率合成本振源的相位噪声分两部分,第一部分是频率变化引入的相位噪声,这部分的相位噪声严格符合理论计算,其绝对值则由参考源（包括合成系统中的其它振荡器）的相噪决定。第二部分的相位噪声是频率合成器件产生的相噪白噪声、闪烁相位噪声和外界环境引入相位噪声。白噪声是加性噪声,与其它噪声无关,由所有器件的白噪声线性相加而得,表现为相位噪声曲线的噪底,是本设计中难处理的噪声。与之相比,对于其它相位噪声,可利用它们之间的相关性来实现低相噪频率合成,具有较大的灵活度。本文基于这两部分相噪来源,建立了本振源的相噪等效模型,并以此作为本振源系统方案设计的理论依据。为了研制低相噪的频率合成源,本课题用10MH...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单环控温电路原理图
图 4-4 单环控温电路原理图温腔体的控制电路一定构成闭环控制。先通过一定的方法采集到环境定值比较，最后将这个差异值按规律变化后控制发热设备的工作状温腔体中，常用的控制电路为单环 PI 控制，其电路原理如图 4-4 所较简单，用热敏电阻采集环境温度信息，并以端电压的形式输入比端，与已经设定好的正端电压值进行比较。根据差值输出控制电压管 J1 的发热量。比较器一般采用运算放大器，其增益很大，能把微。放大倍数由 U1 反馈电阻和电容确定，改变它们的值就是改变 PI 是此类单环温度控制精度有限，难以达到设计要求，因此，本设计5 所示的双环控制电路。
第四章 本振源各模块的原理分析与设计实现滤波器类型可设计为带通或者低通，通带的截止频率一定要小于分频器输入频率，尽量抑制不需要的频谱成分，这有利于环路稳定。低通型滤波器可以使二分频器输入频率更广，带通滤波器则可以使环路工作更稳定。本文以 100MHz 分频到50MHz 为例，设计了一个中心频率为 50MHz 的带通滤波器。在后期调试中，为了使分频器输出的功率和相噪更接近理想状态，需要调整环路中固定的相位值，那么在本电路中，可以通过改变 RC 移相网络和微调环路滤波器来实现。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于DDS与PLL的C波段宽带线性扫频源[J]. 刘志强,沈亚飞,王文博,徐金平. 微波学报. 2018(04)
[2]一种超低相噪参考源的设计与实现[J]. 张士峰,刘亮,刘青松,范吉伟,杨东营. 电子测试. 2017(09)
[3]一种超低相位噪声频率合成源方案设计[J]. 王李飞,张宁,彭子健,薛沛祥,李维亮. 自动化学报. 2017(12)
[4]基于级联式偏置锁相环的低相噪宽带频率合成器[J]. 李智鹏,刘永智,徐铭海,鲍景富. 微波学报. 2014(06)
[5]锁相频率源混频信号的相位噪声分析[J]. 潘碑,苏卫国. 固体电子学研究与进展. 2014(05)
[6]短波接收机DDS本振源的优化设计[J]. 黎琴,唐静,李斌,孙长景,陈衍,张静,方勇. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2014(04)
[7]低相位噪声10次倍频器研究[J]. 于孟国. 宇航计测技术. 2014(03)
[8]高效率SRD多路倍频器设计[J]. 钱焕裕. 舰船电子工程. 2014(05)
[9]一种多环路宽带微波频率合成器设计[J]. 闫亚力,杜会文,杜以涛,郭小文. 国外电子测量技术. 2014(05)
硕士论文
[1]宽带快速锁频信号源技术研究[D]. 王尧.电子科技大学 2018
[2]一种低相噪频率源的研究与设计[D]. 刘元昆.电子科技大学 2018
[3]基于DDS的低相噪频率合成器的设计与实现[D]. 李成珂.电子科技大学 2018
[4]直接数字频率合成器的杂散抑制研究与设计[D]. 吴青珍.西安电子科技大学 2017
[5]应用于混合频率综合器中混频器的研究[D]. 乔利娜.内蒙古大学 2017
[6]多环路低相噪频率合成器的设计与实现[D]. 宋江.电子科技大学 2017
[7]基于FPGA的直接数字频率合成器研究[D]. 贺理.苏州大学 2016
[8]基于级联偏置锁相环的宽带频率合成技术研究[D]. 郭伟.电子科技大学 2016
[9]低相位噪声和低杂散的高分辨率本振源设计与实现[D]. 何旭.东南大学 2015
[10]微波多频段低杂散低相噪本振源研究[D]. 杨明明.电子科技大学 2013
本文编号：3092056
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
单环控温电路原理图
图 4-4 单环控温电路原理图温腔体的控制电路一定构成闭环控制。先通过一定的方法采集到环境定值比较，最后将这个差异值按规律变化后控制发热设备的工作状温腔体中，常用的控制电路为单环 PI 控制，其电路原理如图 4-4 所较简单，用热敏电阻采集环境温度信息，并以端电压的形式输入比端，与已经设定好的正端电压值进行比较。根据差值输出控制电压管 J1 的发热量。比较器一般采用运算放大器，其增益很大，能把微。放大倍数由 U1 反馈电阻和电容确定，改变它们的值就是改变 PI 是此类单环温度控制精度有限，难以达到设计要求，因此，本设计5 所示的双环控制电路。
第四章 本振源各模块的原理分析与设计实现滤波器类型可设计为带通或者低通，通带的截止频率一定要小于分频器输入频率，尽量抑制不需要的频谱成分，这有利于环路稳定。低通型滤波器可以使二分频器输入频率更广，带通滤波器则可以使环路工作更稳定。本文以 100MHz 分频到50MHz 为例，设计了一个中心频率为 50MHz 的带通滤波器。在后期调试中，为了使分频器输出的功率和相噪更接近理想状态，需要调整环路中固定的相位值，那么在本电路中，可以通过改变 RC 移相网络和微调环路滤波器来实现。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于DDS与PLL的C波段宽带线性扫频源[J]. 刘志强,沈亚飞,王文博,徐金平. 微波学报. 2018(04)
[2]一种超低相噪参考源的设计与实现[J]. 张士峰,刘亮,刘青松,范吉伟,杨东营. 电子测试. 2017(09)
[3]一种超低相位噪声频率合成源方案设计[J]. 王李飞,张宁,彭子健,薛沛祥,李维亮. 自动化学报. 2017(12)
[4]基于级联式偏置锁相环的低相噪宽带频率合成器[J]. 李智鹏,刘永智,徐铭海,鲍景富. 微波学报. 2014(06)
[5]锁相频率源混频信号的相位噪声分析[J]. 潘碑,苏卫国. 固体电子学研究与进展. 2014(05)
[6]短波接收机DDS本振源的优化设计[J]. 黎琴,唐静,李斌,孙长景,陈衍,张静,方勇. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版). 2014(04)
[7]低相位噪声10次倍频器研究[J]. 于孟国. 宇航计测技术. 2014(03)
[8]高效率SRD多路倍频器设计[J]. 钱焕裕. 舰船电子工程. 2014(05)
[9]一种多环路宽带微波频率合成器设计[J]. 闫亚力,杜会文,杜以涛,郭小文. 国外电子测量技术. 2014(05)
硕士论文
[1]宽带快速锁频信号源技术研究[D]. 王尧.电子科技大学 2018
[2]一种低相噪频率源的研究与设计[D]. 刘元昆.电子科技大学 2018
[3]基于DDS的低相噪频率合成器的设计与实现[D]. 李成珂.电子科技大学 2018
[4]直接数字频率合成器的杂散抑制研究与设计[D]. 吴青珍.西安电子科技大学 2017
[5]应用于混合频率综合器中混频器的研究[D]. 乔利娜.内蒙古大学 2017
[6]多环路低相噪频率合成器的设计与实现[D]. 宋江.电子科技大学 2017
[7]基于FPGA的直接数字频率合成器研究[D]. 贺理.苏州大学 2016
[8]基于级联偏置锁相环的宽带频率合成技术研究[D]. 郭伟.电子科技大学 2016
[9]低相位噪声和低杂散的高分辨率本振源设计与实现[D]. 何旭.东南大学 2015
[10]微波多频段低杂散低相噪本振源研究[D]. 杨明明.电子科技大学 2013
本文编号：3092056
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